Определить выталкивающую силу, действующую на стекляный шар объёмом 0,04 м3, если он на 3/4 погружён в воду.

Какую силу нужно приложить, чтобы поднять из колодца ведро с водой массой 15 кг и объёмом 0,01 м3.

Тело массой 3 кг, погружённое в жидкость, вытесняет 2,5 кг этой жидкости. Утонет ли это тело или нет?

Плот состоит из 10 сухих сосновых брусьев. Длина каждого бруса 2 м, ширина 20 см, толщина - 10 см. Можно ли на этом плоту перепривить через реку груз массой 800 кг?

1) выталкивающая сила равна весу жидкости в объеме погруженного под воду тела Fa=p (ж) Vтпв g, где p (ж) - потность жидкости, Vтпв - объем тела под водой, g = 10 Н/кг, Vтпв = 0,04 м3 х 3/4 = 0,03 м3,

Fa=1000 кг/м3 х 0,03 м3 х 10 Н/кг = 300 Н

2) Чтобы вытащить из воды ведро, необходимо приложить силу, равную равнодействующей сил тяжести и архимедовой, так как эти силы направлены в противоположные стороны. F = Fтяж-Fa; Fтяж = mg, где m - масса тела, g = 10 Н/кг; Fa=p (ж) Vт g, где p (ж) - потность жидкости, Vт - объем тела (берем весь объем, потому что все тело погружено под воду), g = 10 Н/кг

F = Fтяж-Fa=15 кг х 10 Н/кг - 1000 кг/м3 х 0,01 м3 х 10 Н/кг = 150 Н-100 Н=50 Н

3) Плавать может тело лишь в том случае, если архимедова сила и сила тяжести равны, если cила тяжести больше архимедовой силы, то тело утонет, если меньше, то всплывет. Сравним эти две силы.

Fтяж = mg, где m - масса тела, g = 10 Н/кг; архимедова сила равна весу жидкости в объеме погруженного в жидкость тела; зная массу вытесненной жидкости, легко вычислить ее вес : Fa=Р (ж) = m (ж) g, где

Р (ж) - вес жидкости, m (ж) - масса жидкости, g = 10 Н/кг

Fтяж=3 кг х10 Н/кг = 30 Н; Fa=2,5 кг х 10 Н/кг=25 Н,

сила тяжести больше архимедовой силы, следовательно тело утонет

4) Найдем грузоподъемность плота (Ргруза - вес груза, который может выдкржать плот и не утонуть) грузоподъмность равна разности архимедовой силы и силы тяжести плота Ргруза = Fa - Fтяж; Fтяж = mg, где m - масса тела, g = 10 Н/кг; m=p (т) Vт, где p (т) - плотность тела (сосна сухая = 400 кг/м3), Vт - объем тела; Fa=p (ж) Vт g, где p (ж) - потность жидкости, Vт - объем тела, g = 10 Н/кг; Vт=2 м х 0,2 м х 0,1 м х 10 брусьев=0,4 м3

Fтяж=p (т) Vтg = 400 кг/м3 х 0,4 м3 х 10 Н/кг = 1600 Н

Fa=1000 кг/м3 х 0,4 м3 х 10 Н/кг = 4000 Н

Ргруза=4000 Н - 1600 Н=2400 Н,

по весу груза, который может выдержать плот вычислим массу этого груза m (груза) = Ргруза : g = 2400 Н: 10 Н/кг=240 кг - может перевезти плот за один раз, следовательно 800 кг можно перевезти лишь в несколько этапов.